Introdução: A demência frontotemporal (DFT) inclui a variante comportamental da demência frontotemporal (vcDFT), a variante semântica da afasia progressiva primária (vsAPP), e a variante não fluente da APP (vnfAPP). Os genes em que são encontradas mutações causadoras de DFT mais frequentemente são: GRN (que codifica a progranulina), MAPT (que codifica a proteína tau) e C9orf72. Métodos: Foram incluídos probandos diagnosticados com vcDFT, vsAPP ou vnfAPP, com base com os critérios diagnósticos mais recentes, e um grupo de indivíduos cognitivamente normais. Os éxons 2-12 de GRN e os éxons 1, 9-13 de MAPT foram sequenciados pelo método de Sanger, e foi realizada dosagem de progranulina no plasma. Resultados: foram incluídos 62 probandos, sendo 44 com vcDFT, 9 com vsAPP, e 9 com vnfAPP. Antecedente familiar de demência foi positivo em 45,1% dos probandos, e de DFT, em 24,1%. Os 60 indivíduos do grupo controle tinham idade média de 60,8±8,5 anos. Foram identificadas seis mutações nulas em GRN (p.Q130X, p.V200Gfs*18, p.Q257Pfs*26, p.Q300X, p.S301Cfs*60 e p.D317Afs*11) e uma mutação patogênica em MAPT (p.N279K). A dosagem média de progranulina plasmática nos pacientes com mutações de GRN foi de 29,8±11,9ng/ml Conclusões: A frequência de mutações patogênicas em GRN nesta casuística foi de 9,6%, e a de mutações em MAPT foi de 1,6%. Entre casos familiais de DFT, a frequência de mutações em GRN foi de 33,3%, e em MAPT foi de 6,7%. Duas das mutações encontradas em GRN (p.Q130X e p.D317Afs*11) ainda não foram descritas em casos de DFT. O valor de corte de 70ng/ml identificou as mutações nulas de GRN com sensibilidade e especificidade de 100% / Introduction: Frontotemporal dementia (FTD) encompasses behavioral variant of frontotemporal dementia (bvFTD), semantic variant of primary progressive aphasia (svPPA), and nonfluent variant PPA (nfvPPA). The genes in which FTD-causing mutations are most frequently found are: GRN (which encodes progranulin), MAPT (which encodes tau protein) and C9orf72. Methods: We included probands diagnosed with bvFTD, svPPA or nfvPPA, based on the most recent diagnostic criteria, and a group of cognitively normal individuals. GRN exons 2-12 and MAPT exons 1, 9-13 were sequenced by the Sanger method, and plasma progranulin levels were measured. Results: we included 62 probands (44 with bvFTD, 9 with svPPA, and 9 with nfvPPA). Family history of dementia was positive in 45.1% of probands, and of DFT, in 24.1%. The control group of 60 individuals had a mean age of 60.8±8.5 years. Six null GRN mutations were identified in (p.Q130X, p.V200Gfs*18, p.Q257Pfs*26, p.Q300X, p.S301Cfs*60 e p.D317Afs*11) and one MAPT pathogenic mutation (p.N279K). The mean plasma progranulin level in patients with GRN mutations was 29.8±11,9ng/ml. Conclusions: The frequency of pathogenic mutations in GRN was 9.6%, and of MAPT mutations was 1.6%. Among cases of familial FTD, the frequency of GRN mutations was 33.3%, and of MAPT mutations was 6.7%. Two of the mutations found in GRN (p.Q130X and p.D317Afs*11) are novel. The cutoff value of 70ng/ml identified null GRN mutations with sensitivity and specificity of 100%

O desenvolvimento das doenças neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer, está associado à presença de agregados proteicos contendo Tau hiperfosforilada (p-Tau). Esta disfunção da Tau leva a prejuízos na homeostase celular. Um mecanismo chave para diminuir e/ou prevenir os danos promovidos pelos agregados contendo Tau seria o estímulo de sua degradação. Neste sentido, a proposta do presente estudo foi analisar a degradação da proteína Tau após aumento da expressão exógena da cochaperona Bag-2, a qual influencia o sistema proteassomal de degradação; bem como avaliar a ativação dos sistemas de degradação, a fim de correlacionar estes sistemas em cultura de células primárias e organotípica do hipocampo de ratos. Os resultados mostraram que a rotenona foi capaz de aumentar os níveis de p-Tau e que a superexpressão de Bag-2, foi eficiente em prevenir e degradar a p-Tau. O mecanismo envolvido neste processo envolve a coordenação dos sistemas proteassomal e lisossomal, já que a Rab7 e a Rab24 (envolvidas na via lisossomal) mostraram-se diminuídas na fase que antecede a agregação proteica, enquanto houve aumento da Rab24 na presença dos agregados proteicos. Com relação ao peptídeo beta amiloide, foi demonstrado tendência de aumento de p-Tau acompanhado de diminuição da atividade proteassomal e lisossomal. O tratamento com PADK (ativador lisossomal) foi capaz de reverter este efeito nestas diferentes condições. A análise da interrelação entre os sistemas mostrou que uma inibição do proteassoma favorece a via lisossomal e que o inverso não se repete. Os resultados sugerem que a modulação das vias de degradação pode ser interessante para o estudo, prevenção e tratamento das doenças neurodegenerativas associadas à agregação de proteínas / Neurodegenerative diseases, such as Alzheimer\'s, are associated to protein inclusions containing hyperphosphorylated Tau (p-Tau). It is well established that Tau dysfunction impairs cell homeostasis. A key mechanism to prevent and/or reduce the damage promoted by aggregates of Tau might be its degradation. In view of this, the aims of the present study are to evaluate p- Tau clearance following exogenous expression of Bag-2, which stimulates proteasome; as well as to analyze the activation of both lysosome and proteasome pathways in order to understand the crosstalk between these two systems in primary and organotypic cultures of rat hippocampus. Results showed that rotenone was able of increasing p-Tau that was prevented and degraded by Bag-2 overexpression. Mechanisms involved in this process involve the coordination of cell degradation systems, depending upon aggregation status, since Rab7 and Rab24 (involved in lysosomal pathway) were decreased before protein aggregation, while Rab24 increased in the presence of protein inclusions. Amyloid-beta peptide also increased p-Tau accompanied by decreased proteasome and lysosome activity. PADK (lysosomal activator) treatment reverted the inhibition promoted by amyloidbeta peptide. Inhibition of proteasome leads to activation of lysosome, but lysosome inhibition does not affect proteasome. Overall, results suggest that targeting degradation pathways might be useful to understand, prevent and treat neurodegenerative diseases associated with protein deposits

O desenvolvimento das doenças neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer, está associado à presença de agregados proteicos contendo Tau hiperfosforilada (p-Tau). Esta disfunção da Tau leva a prejuízos na homeostase celular. Um mecanismo chave para diminuir e/ou prevenir os danos promovidos pelos agregados contendo Tau seria o estímulo de sua degradação. Neste sentido, a proposta do presente estudo foi analisar a degradação da proteína Tau após aumento da expressão exógena da cochaperona Bag-2, a qual influencia o sistema proteassomal de degradação; bem como avaliar a ativação dos sistemas de degradação, a fim de correlacionar estes sistemas em cultura de células primárias e organotípica do hipocampo de ratos. Os resultados mostraram que a rotenona foi capaz de aumentar os níveis de p-Tau e que a superexpressão de Bag-2, foi eficiente em prevenir e degradar a p-Tau. O mecanismo envolvido neste processo envolve a coordenação dos sistemas proteassomal e lisossomal, já que a Rab7 e a Rab24 (envolvidas na via lisossomal) mostraram-se diminuídas na fase que antecede a agregação proteica, enquanto houve aumento da Rab24 na presença dos agregados proteicos. Com relação ao peptídeo beta amiloide, foi demonstrado tendência de aumento de p-Tau acompanhado de diminuição da atividade proteassomal e lisossomal. O tratamento com PADK (ativador lisossomal) foi capaz de reverter este efeito nestas diferentes condições. A análise da interrelação entre os sistemas mostrou que uma inibição do proteassoma favorece a via lisossomal e que o inverso não se repete. Os resultados sugerem que a modulação das vias de degradação pode ser interessante para o estudo, prevenção e tratamento das doenças neurodegenerativas associadas à agregação de proteínas / Neurodegenerative diseases, such as Alzheimer\'s, are associated to protein inclusions containing hyperphosphorylated Tau (p-Tau). It is well established that Tau dysfunction impairs cell homeostasis. A key mechanism to prevent and/or reduce the damage promoted by aggregates of Tau might be its degradation. In view of this, the aims of the present study are to evaluate p- Tau clearance following exogenous expression of Bag-2, which stimulates proteasome; as well as to analyze the activation of both lysosome and proteasome pathways in order to understand the crosstalk between these two systems in primary and organotypic cultures of rat hippocampus. Results showed that rotenone was able of increasing p-Tau that was prevented and degraded by Bag-2 overexpression. Mechanisms involved in this process involve the coordination of cell degradation systems, depending upon aggregation status, since Rab7 and Rab24 (involved in lysosomal pathway) were decreased before protein aggregation, while Rab24 increased in the presence of protein inclusions. Amyloid-beta peptide also increased p-Tau accompanied by decreased proteasome and lysosome activity. PADK (lysosomal activator) treatment reverted the inhibition promoted by amyloidbeta peptide. Inhibition of proteasome leads to activation of lysosome, but lysosome inhibition does not affect proteasome. Overall, results suggest that targeting degradation pathways might be useful to understand, prevent and treat neurodegenerative diseases associated with protein deposits